국소마취제가 손상된 골격근의 변성과 재생에 미치는 영향

Abstract

[한글]

성숙한 골격근이 급성 물리적 손상을 받으면 근섬유는 변성과 재생, 그리고 결합반흔조직 형성의 과정을 거치게 되며, 이 과정에는 여러 외적 인자가 영향을 미칠 수 있다. 스포츠 손상에서 흔히 쓰이는 여러가지의 국소마취제는 동물 실험에서 정상 근육내에 한번의 주입으로도 광범위한 근육조직의 손상을 초래하는 것으로 알려져 있다. 국소마취제가 정상 근조직에 손상을 준다는 보고는 있어왔지만, 국소마취제가 물리적인 충격으로 손상된 골격근의 변성과 재생에 미치는 영향에 대한 보고는 미비한 상태이다. 이 연구의 목적은 국소마취제가 물리적으로 손상된 골격근조직의 변성 및 재생의 과정에 형태학적, 조직화학적 그리고 조직계측학적으로 어떠한 영향을 미치는가를 알려는데 있으며, 이를 위하여 성숙한 흰쥐의 골격근에 골절이 일어나지 않을 정도의 인위적인 물리적 손상을 준 다음, 국소마취제중 대표적 근독성을 가진 리도카인과 또한 임상에서 흔히 쓰여지는 에피네프린을 손상된 근육내에 단독 또는 혼합주사하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 근섬유의 괴사는 손상후 1일째는 근육손상만을 준 실험대조군에 비해 리도카인, 에피네프린을 단독 또는 혼합주사한 군들에서 심하였으며, 3일째는 에피네프린을 주사한 군 및 혼합주사한 군에서, 7일째는 혼합주사한 군에서 가장 심하였다.

2. 근섬유의 재생 과정으로 근관은 근육손상후 7일째 모든 군에서 나타났는데, 그 생성 정도는 혼합주사한 군, 리도카인 또는 에피네프린을 단독주사한 군, 근육손상만을 준 군의 순으로 많았다. 손상후 15일째 근관의 수는 모든 군에서 감소하였으며, 혼합주사한 군

이 다른 군에 비해 근관의 수가 많았다. 근관은 모든 군에서 30일까지 관찰할 수 있었다.

3. 반흔조직의 생성은 실험 7일째 이후, 리도카인 또는 에피네프린을 단독 또는 혼합주사한 군이 근육손상만을 준 군에 비하여 많았다. 15일째이후는 혼합주사한 군에서 가장 많은 교원질의 생성을 보였는데, 리도카인 또는 에피네프린을 단독주사한 군은 커다란 차이가 없었다.

4. 손상받았던 부위의 근섬유 단면적은 손상후 30일에 근육손상만을 준 군에 비하여, 리도카인을 주사한 군에서는 A형 섬유가, 에피네프린을 주사한 군에서는 A 및 B형 섬유가, 혼합주사한 군에서는 A, B, C형 섬유 모두가 회복이 느렸다. 손상후 90일에는, 근육손

상만을 준 군에 비해 에피네프린을 주사한 군에서 B형 섬유의 위축이 심하였으며, 혼합주사한 군은 A, B, C형 섬유 모두가 심한 위축을 보였다.

이상의 결과를 종합하여 보면 골격근이 물리적 손상을 받으면 근섬유는 재생과 반흔조직의 생성과정을 거치며 90일까지도 형태학적, 조직화학적 및 조직계측학적 변화를 보이는 것을 알 수 있다. 또한 이같은 변화는 근육손상만을 준 군에 비해 근육손상 후 주사한

군에서 심하였으며, 특히 회복후의 근기능에 영향을 미칠 것으로 생각되는 근섬유의 위축과 반흔조직의 계측 결과를 보면, 리도카인을 주사한 군과 에피네프린을 주사한 군간에는 15∼30일 이후 유의한 차이를 보이지 않았지만, 혼합주사한 군에서는 90일까지도 모든

군과 유의한 차이를 보여, 국소마취제와 에피네프린의 혼합약제를 투여할 때는 이로 인한 부작용을 염두에 두어야 할 것으로 사료된다.

[영문]

The repair of skeletal muscle after acute trauma, such as a rupture or contusion, occurs simultaneously by the regeneration of disrupted muscle and formation of a connective scar. In laboratory rodents, a single intramuscular injection of local anesthetics results in massive muscle fiber damage. Although the effects of various external factors, e.g. denervation, irradiation and steroid upon the repair of skeletal muscle injury has been previously studied, no attention has been focused on the effect of local anesthetics on the degeneration and regeneration process of the injured muscle. The author induced a constant transverse contusion injury on the calf of rats using Drop-Weight method. The force of impact was adjusted so that the gastrocnemius muscle was partially crushed without tearing the skin. Lidocaine, epinephrine and mixture of the drugs was intramuscularly injected at the site of injury. Morphological and histochemical observation was conducted with measurement and quantitation of the findings.

The results were as fellows:

1. The experimentally traumatized skeletal muscle showed histological and histochemical evidences of the healing process for 90 days after acute trauma.

2. The morphological and histochemical changes in the traumatized muscle became more severe after the injection of lidocaine, epinephrine and mixture of the drugs.

3. The amount of collagenous scar tissue in the injured muscle was significantly increased after the injection of lidocaine, epinephrine and mixture of the drugs.

Formation of the scar after day 15 was heaviest when the mixture of lidocaine and epinephrine were injected, whereas the injured muscle after injection of lidocaine or epinephrine developed equivocal amount of scar thereafter.

4. The cross sectional area of the muscle fibers was measured on day 30 and 90. Atrophy of muscle fiber was more severe in the injection groups than in the control groups. Muscle fiber was significantly more atrophied on day 90 in all types of fiber after injection of mixture of lidocaine and epinephrine and in type B fiber after injection of epinephrine, when compared to the control group.

In conclusion, mixed injection of the lidocaine and epinephrine induced a significant reduction in the possible functional capacity of the injured skeletal muscle over the effect of a single drug administration.